Micromechanics and Strain Localization in Sand in the Ductile Regime
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Critical processes including seismic faulting, reservoir compartmentalization, and borehole failure involve high‐pressure mechanical behavior and strain localization of sedimentary rocks such as sandstone. Sand is often used as a model material to study the mechanical behavior of poorly lithified sandstone. Recent studies exploring the multi‐scale mechanics of sand have characterized the brittle, low‐pressure regime of behavior; however, limited work has provided insights into the ductile, high‐pressure regime of behavior via in‐situ measurements. Critical features of the ductile regime, including grain breakage, grain micromechanics, and volumetric strain behavior therefore remain under‐explored. Here, we use a new high‐pressure triaxial apparatus with in‐situ x‐ray tomography to provide new insights into deformation banding, grain breakage, and grain micromechanics in Ottawa sand subjected to triaxial compression under confining pressures between 10 and 45 MPa. We observed strain‐hardening at pressures above 15 MPa and strain‐neutral responses at pressures below 15 MPa. Compacting shear bands and grain breakage were observed at all pressures with no significant variation due to grain size, except for minor increases in breakage in less‐rounded sands. Grain breakage emerged at stress levels lower than the assumed yield threshold and more intense breakage was associated with thinner deformation bands. Contact sliding at inter‐grain contacts demonstrated a bifurcation into a bimodal distribution, with intense sliding within deformation bands and reduced but non‐negligible sliding outside of deformation bands, suggesting that off‐band zones remain mechanically active during strain hardening.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».